Microsoft Azure est l'une des principales plateformes cloud du marché, offrant une multitude de services et de fonctionnalités permettant de développer, déployer et gérer des applications dans un environnement cloud. Dans cet article, nous allons explorer comment programmer des applications cloud avec Microsoft Azure, en nous concentrant sur les principaux services, outils et meilleures pratiques. Cet article s'adresse aux développeurs et architectes qui cherchent à approfondir leur compréhension de la plateforme Azure et à améliorer leurs compétences en matière de développement d'applications cloud.
Comprendre les principaux services Azure
Avant de plonger dans le développement d'applications cloud, il est important de comprendre les principaux services offerts par Microsoft Azure. Voici quelques-uns des services les plus couramment utilisés pour le développement d'applications cloud :
Azure App Service
Azure App Service est un service entièrement géré qui vous permet de créer, déployer et gérer des applications web et API sans vous soucier de l'infrastructure sous-jacente. Il prend en charge un large éventail de langages de programmation et de frameworks, tels que .NET, Java, Node.js, Python et PHP. Il propose également des modèles d'application prêts à l'emploi, tels que les applications Web, les applications mobiles, les API RESTful et les applications en temps réel.
Azure Functions
Azure Functions est un service de calcul sans serveur qui vous permet d'exécuter des morceaux de code (appelés "fonctions") en réponse à des événements déclencheurs spécifiques, tels que les modifications de données dans une base de données, l'arrivée de nouveaux messages dans une file d'attente ou la réception de requêtes HTTP. Vous ne payez que pour le temps d'exécution de vos fonctions, ce qui en fait une option rentable pour les applications qui nécessitent des ressources de calcul évolutives et intermittentes.
Azure Storage
Azure Storage est un service de stockage en cloud qui fournit des services de stockage de données évolutifs, durables et hautement disponibles. Il propose plusieurs types de stockage, tels que le stockage d'objets (Azure Blob Storage), le stockage de fichiers (Azure File Storage), le stockage de tables (Azure Table Storage) et le stockage de files d'attente (Azure Queue Storage). Ces services de stockage sont souvent utilisés pour stocker des données non structurées, telles que des images, des vidéos, des documents et des fichiers texte, ainsi que des données structurées sous forme de tables et de files d'attente.
Azure SQL Database
Azure SQL Database est un service de base de données relationnelle entièrement géré, basé sur le moteur de base de données SQL Server de Microsoft. Il offre un large éventail de fonctionnalités, telles que l'évolutivité automatique, la sauvegarde automatique, la réplication géographique et la haute disponibilité. Il prend également en charge les langages de programmation et les frameworks courants, tels que .NET, Java, Node.js, Python et PHP.
Azure Cosmos DB est un service de base de données NoSQL entièrement géré qui offre des performances à faible latence, une haute disponibilité et une évolutivité globale. Il prend en charge plusieurs modèles de données, tels que les documents, les colonnes larges, les graphes et les clés-valeurs. Cosmos DB est particulièrement adapté aux applications qui nécessitent une distribution globale des données et une faible latence d'accès aux données, ainsi qu'à celles qui traitent des données semi-structurées ou non structurées.
Azure Kubernetes Service (AKS)
Azure Kubernetes Service (AKS) est un service de gestion de conteneurs basé sur l'orchestrateur open-source Kubernetes. AKS simplifie la création, la configuration et la gestion d'un cluster Kubernetes, vous permettant ainsi de vous concentrer sur le développement d'applications plutôt que sur la gestion de l'infrastructure. AKS prend en charge l'exécution de conteneurs Docker, ce qui vous permet de déployer et de gérer facilement des applications basées sur des microservices.
Azure DevOps
Azure DevOps est un ensemble de services qui facilitent la collaboration et la gestion du cycle de vie du développement d'applications. Il comprend des outils pour la planification du travail, la gestion du code source, la création et le déploiement d'applications, ainsi que la surveillance et la gestion des incidents. Azure DevOps est intégré à d'autres services Azure, ce qui facilite le développement, le déploiement et la gestion d'applications cloud sur la plateforme.
Mise en place de l'environnement de développement
Avant de commencer à programmer des applications cloud avec Microsoft Azure, il est important de mettre en place un environnement de développement approprié. Voici quelques étapes clés pour configurer un environnement de développement Azure :
Créez un compte Azure : Si vous n'avez pas encore de compte Azure, vous pouvez vous inscrire à un essai gratuit de 12 mois qui vous donnera accès à de nombreux services Azure gratuits. Pour vous inscrire, rendez-vous sur le site Web d'Azure et suivez les instructions pour créer un nouveau compte.
Installez l'interface de ligne de commande Azure (CLI) : L'interface de ligne de commande Azure (CLI) est un outil qui vous permet de gérer vos ressources Azure à partir de la ligne de commande de votre ordinateur. Vous pouvez l'utiliser pour créer et gérer des ressources Azure, telles que des machines virtuelles, des groupes de ressources et des services App Service. Pour installer l'interface de ligne de commande Azure, consultez la documentation officielle d'Azure.
Installez Visual Studio Code : Visual Studio Code est un éditeur de code léger et extensible qui prend en charge de nombreux langages de programmation et frameworks. Il est recommandé pour le développement d'applications Azure, car il offre des extensions qui facilitent la création, le déploiement et la gestion d'applications cloud. Vous pouvez télécharger Visual Studio Code sur le site Web officiel de Visual Studio Code.
Installez les extensions Azure pour Visual Studio Code : Pour faciliter le développement d'applications cloud avec Azure, installez les extensions Azure pour Visual Studio Code. Ces extensions fournissent des outils et des fonctionnalités pour interagir avec les services Azure directement depuis Visual Studio Code, tels que la création et le déploiement d'applications, la gestion des ressources Azure et la surveillance des performances. Certaines extensions populaires sont Azure Functions, Azure App Service, Azure Storage et Azure Databases.
Création d'une application web avec Azure App Service
Une fois votre environnement de développement configuré, vous pouvez commencer à créer des applications cloud avec Microsoft Azure. Commençons par créer une simple application web à l'aide d'Azure App Service.
Créez une nouvelle application web : Dans Visual Studio Code, utilisez l'extension Azure App Service pour créer une nouvelle application web. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un groupe de ressources, un nom d'application unique et un système d'exploitation (Windows ou Linux).
Développez votre application : Développez votre application web en utilisant le langage de programmation et le framework de votre choix. Par exemple, vous pouvez créer une application web ASP.NET Core en utilisant C#, ou une application Node.js en utilisant JavaScript.
Publiez votre application sur Azure : Une fois que vous avez développé votre application, utilisez l'extension Azure App Service pour publier votre application sur Azure. Vous devrez fournir les informations d'identification de votre compte Azure et sélectionner l'application web que vous avez créée précédemment.
Testez votre application : Une fois votre application déployée, vous pouvez la tester en accédant à son URL (par exemple, https://<your_app_name>.azurewebsites.net). Vous devriez voir la page d'accueil de votre application s'afficher dans votre navigateur web.
Création d'une fonction Azure
Azure Functions est un excellent choix pour créer des applications cloud qui doivent réagir à des événements spécifiques. Voici comment créer une simple fonction Azure :
Créez une nouvelle fonction : Utilisez l'extension Azure Functions pour Visual Studio Code pour créer une nouvelle fonction. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un groupe de ressources, un nom de fonction unique et un modèle de déclencheur (par exemple, HTTP, Timer ou Queue).
Développez votre fonction : Développez votre fonction en utilisant le langage de programmation et le runtime de votre choix. Par exemple, vous pouvez créer une fonction C# qui s'exécute lorsque des données sont ajoutées à une file d'attente Azure Storage, ou une fonction JavaScript qui s'exécute en réponse à une requête HTTP.
Publiez votre fonction sur Azure : Utilisez l'extension Azure Functions pour publier votre fonction sur Azure. Vous devrez fournir les informations d'identification de votre compte Azure et sélectionner la fonction que vous avez créée précédemment.
Testez votre fonction : Une fois votre fonction déployée, vous pouvez la tester en utilisant les outils appropriés pour le déclencheur que vous avez choisi. Par exemple, si vous avez créé une fonction HTTP, vous pouvez envoyer une requête HTTP à l'URL de votre fonction (par exemple, https://<your_function_name>.azurewebsites.net/api/MyFunction). Vous devriez voir la réponse de votre fonction s'afficher dans votre client HTTP.
Intégration des services de stockage Azure
Les applications cloud nécessitent souvent de stocker et de gérer des données. Les services de stockage Azure offrent une variété d'options pour stocker et accéder aux données dans le cloud. Voici comment intégrer les services de stockage Azure dans votre application :
Créez un compte de stockage Azure : Utilisez le portail Azure ou l'interface de ligne de commande Azure (CLI) pour créer un nouveau compte de stockage. Un compte de stockage est un conteneur qui regroupe vos services de stockage, tels que Blob Storage, File Storage, Table Storage et Queue Storage. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un groupe de ressources et un nom de compte unique.
Configurez vos services de stockage : En fonction de vos besoins en matière de stockage, configurez les services de stockage appropriés dans votre compte de stockage. Par exemple, vous pouvez créer un conteneur Blob Storage pour stocker des fichiers, des images et des vidéos, ou créer une table Table Storage pour stocker des données structurées sous forme de clés-valeurs.
Intégrez les services de stockage dans votre application : Utilisez les bibliothèques clientes Azure Storage pour intégrer les services de stockage dans votre application. Ces bibliothèques sont disponibles pour plusieurs langages de programmation, tels que .NET, Java, Node.js, Python et PHP. Vous devrez fournir les informations d'identification de votre compte de stockage (clé de compte et chaîne de connexion) pour accéder aux services de stockage depuis votre application.
Testez l'intégration de vos services de stockage : Une fois que vous avez intégré les services de stockage dans votre application, testez leur fonctionnement en effectuant des opérations de lecture, d'écriture, de mise à jour et de suppression sur les données stockées. Par exemple, vous pouvez vérifier que les fichiers sont correctement téléchargés dans Blob Storage, ou que les données sont correctement insérées, modifiées et supprimées dans Table Storage.
Utilisation des bases de données Azure
Azure offre plusieurs options de bases de données pour stocker et gérer les données de votre application. Voici comment utiliser les bases de données Azure SQL et Cosmos DB :
Créez une base de données Azure SQL ou Cosmos DB : Utilisez le portail Azure ou l'interface de ligne de commande Azure (CLI) pour créer une nouvelle base de données Azure SQL ou Cosmos DB. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un groupe de ressources, un nom de base de données unique et des options de configuration spécifiques à chaque type de base de données.
Configurez votre base de données : Configurez votre base de données en créant des tables, des collections ou des graphes, selon le type de base de données que vous avez choisi. Pour Azure SQL, vous pouvez utiliser l'outil SQL Server Management Studio (SSMS) ou Azure Data Studio pour créer et gérer des tables et des schémas. Pour Cosmos DB, vous pouvez utiliser le portail Azure ou l'extension Cosmos DB pour Visual Studio Code pour créer et gérer des collections ou des graphes.
Intégrez votre base de données dans votre application : Utilisez les bibliothèques clientes appropriées pour intégrer votre base de données Azure dans votre application. Pour Azure SQL, vous pouvez utiliser les bibliothèques clientes ADO.NET, JDBC, ODBC ou Entity Framework Core, selon le langage de programmation et le framework que vous utilisez. Pour Cosmos DB, vous pouvez utiliser les bibliothèques clientes Cosmos DB SDK pour .NET, Java, Node.js, Python, etc. Vous devrez fournir les informations d'identification de votre base de données (chaîne de connexion, clé primaire, etc.) pour accéder à la base de données depuis votre application.
Effectuez des opérations sur les données : Une fois que vous avez intégré votre base de données dans votre application, vous pouvez effectuer des opérations de lecture, d'écriture, de mise à jour et de suppression sur les données stockées. Pour Azure SQL, vous pouvez utiliser des requêtes SQL ou des procédures stockées pour interagir avec les données. Pour Cosmos DB, vous pouvez utiliser des requêtes SQL, des procédures stockées JavaScript, des déclencheurs ou des fonctions définies par l'utilisateur (UDF) pour interagir avec les données.
Optimisez les performances et la consommation des ressources : Les bases de données Azure offrent des fonctionnalités avancées pour optimiser les performances et la consommation des ressources de votre application. Par exemple, vous pouvez utiliser les index pour accélérer les requêtes, les partitions pour distribuer les données et les réplicas pour améliorer la disponibilité et la résilience. Vous pouvez également surveiller et analyser les performances de votre base de données en utilisant les outils de surveillance et de diagnostic d'Azure, tels que Azure Monitor, Log Analytics et Application Insights.
Gestion de l'authentification et des autorisations avec Azure Active Directory
Azure Active Directory (Azure AD) est un service d'annuaire et d'identité basé sur le cloud qui permet de gérer l'authentification et les autorisations pour les applications et les utilisateurs. Voici comment utiliser Azure AD pour sécuriser votre application cloud :
Créez un nouveau répertoire Azure AD : Utilisez le portail Azure ou l'interface de ligne de commande Azure (CLI) pour créer un nouveau répertoire Azure AD. Un répertoire est un conteneur qui regroupe les objets liés à l'identité, tels que les utilisateurs, les groupes et les applications. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un nom d'organisation et un domaine personnalisé.
Créez des utilisateurs et des groupes : Ajoutez des utilisateurs et des groupes à votre répertoire Azure AD pour représenter les personnes et les unités organisationnelles qui utiliseront votre application. Vous pouvez créer des utilisateurs et des groupes manuellement dans le portail Azure, les importer à partir d'un fichier CSV ou les synchroniser à partir d'un annuaire local, tel que Active Directory.
Enregistrez votre application dans Azure AD : Pour permettre à votre application d'utiliser Azure AD pour l'authentification et les autorisations, vous devez l'enregistrer dans votre répertoire Azure AD. Lors de l'enregistrement de l'application, vous devrez fournir des informations telles que le nom de l'application, l'URL de redirection et les autorisations requises.
Configurez l'authentification et les autorisations dans votre application : Intégrez Azure AD dans votre application en utilisant les bibliothèques clientes appropriées, telles que Microsoft Authentication Library (MSAL) pour .NET, JavaScript, Android ou iOS. Vous devrez fournir les informations d'identification de votre application enregistrée (ID d'application, clé secrète, etc.) pour permettre à votre application d'interagir avec Azure AD. Configurez également les autorisations requises pour les utilisateurs et les groupes, en utilisant des rôles d'application ou des rôles d'utilisateur pour contrôler l'accès aux ressources et aux fonctionnalités de votre application.
Testez l'authentification et les autorisations : Une fois que vous avez configuré l'authentification et les autorisations dans votre application, testez leur fonctionnement en vous connectant avec différents utilisateurs et groupes. Vous devriez voir que seuls les utilisateurs autorisés peuvent accéder aux ressources et aux fonctionnalités de votre application, en fonction de leurs rôles et de leurs autorisations.
Surveillance et diagnostic des applications avec Azure Monitor et Application Insights
Pour garantir la disponibilité, les performances et la fiabilité de votre application cloud, il est essentiel de surveiller et de diagnostiquer les problèmes en temps réel. Azure Monitor et Application Insights sont des services qui vous aident à surveiller et à diagnostiquer les applications Azure.
Configurez Azure Monitor et Application Insights : Utilisez le portail Azure pour configurer Azure Monitor et Application Insights pour votre application. Vous devrez choisir un abonnement Azure, un groupe de ressources et un espace de travail Log Analytics pour stocker les données de surveillance et de diagnostic.
Intégrez Azure Monitor et Application Insights dans votre application : Utilisez les bibliothèques clientes et les SDK appropriés pour intégrer Azure Monitor et Application Insights dans votre application. Par exemple, pour les applications .NET, vous pouvez utiliser le SDK Application Insights pour ASP.NET Core. Pour les applications Node.js, vous pouvez utiliser le SDK Application Insights pour Node.js.
Surveillez les performances et l'utilisation des ressources : Azure Monitor et Application Insights collectent des données sur les performances et l'utilisation des ressources de votre application, telles que le temps de réponse, le taux d'erreur, le nombre de requêtes et l'utilisation du processeur et de la mémoire. Vous pouvez utiliser le portail Azure, Log Analytics ou des outils tiers pour visualiser et analyser ces données afin d'identifier les problèmes de performance et d'optimiser l'utilisation des ressources.
Configurez des alertes et des notifications : Pour être informé en temps réel des problèmes potentiels affectant votre application, configurez des alertes et des notifications dans Azure Monitor et Application Insights. Vous pouvez créer des règles d'alerte basées sur des seuils, des tendances ou des modèles d'anomalie, et envoyer des notifications par e-mail, SMS ou via des webhooks.
Diagnostiquez et résolvez les problèmes : Lorsque vous détectez un problème affectant votre application, utilisez les outils de diagnostic d'Azure Monitor et Application Insights pour identifier la cause du problème et mettre en place des actions correctives. Par exemple, vous pouvez utiliser les journaux de traces, les profils de performances, les instantanés de débogage et les analyses des dépendances pour analyser les problèmes de code, de configuration ou d'infrastructure.
Assurez la continuité et la résilience de votre application : Pour assurer la disponibilité et la résilience de votre application, configurez des stratégies de sauvegarde et de restauration, des réplicas et des basculements, et des tests de charge et de résistance. Vous pouvez également utiliser les fonctionnalités de monitoring et de diagnostic d'Azure pour surveiller la santé et les performances de vos applications, même en cas de panne ou de dégradation des services Azure.
Conclusion
Programmer des applications cloud avec Microsoft Azure peut sembler intimidant au début, mais en suivant les étapes et les conseils présentés dans cet article, vous pourrez créer et déployer des applications performantes et sécurisées dans le cloud. En tirant parti des services Azure tels que les fonctions, les bases de données, le stockage, l'authentification et la surveillance, vous pouvez développer des applications évolutives et résilientes qui répondent aux besoins de votre entreprise.
N'hésitez pas à explorer davantage les nombreux services et fonctionnalités offerts par Azure, et à vous familiariser avec les meilleures pratiques et les modèles de conception pour le développement d'applications cloud. En investissant du temps et des efforts pour maîtriser ces compétences, vous serez en mesure de créer des applications cloud de haute qualité et de répondre aux défis technologiques du monde d'aujourd'hui.